biodiversidade e ambiente i - fculwebpages.fc.ul.pt/~maloucao/aula 9ba.pdf · ficobilinas, ,...
TRANSCRIPT
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Biodiversidade e Ambiente I
Capt III - II. A evolução da vida“vegetal” na água: as algas
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
A evolução da vida “vegetal” naágua: as algas
• Características diagnosticantes• Papel das algas para o homem• Características diagnosticantes• Feófitas• Rodófitas
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Características diagnosticantesdas Algas
- Natureza dos pigmentos- Natureza das substâncias de reserva- Composição da parede celular- Presença e número de flagelos- Habitat
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Características das “algas” Divisão Nome
Vulgar Pigmentos Substâncias de
Reserva “Parede celular” Habitat
Cyanophyta cianobactérias clorofila a, ficobilinas, caroteno, várias xantofilas
grânulos cianoficina grânulos de
volutina
semelhante às bactéria Gram -
a.d.; a.s.; a.m.; t; a;
Procariotas
Proclorophyta proclorófita clorofila a, b, caroteno, xantofilas (zeaxantina)
grânulos cianoficina
grânulos de glicerol
semelhante às bactéria Gram -
a.d.; a.m.
Euglenophyta clorofila a e b, caroteno, pequena quantidade de
xantofilas
paramilo ausente, a.d.(Principalmente); a.m.
Cryptophyta criptomonas Nenhumas ou clorofilas a e c, ficobilinas, , carotenos
amido Não tem parede celular, placas proteicas
a.d; am
Haptophyta clorofilas a e c, ficobilinas, , carotenos, algumas
xantofilas
crisolaminarina Celulose ou material organico calcificado
a.d.; a.m .(principalmente);
Bacillariophyta diatomáceas Nenhumas ou clorofilas a e c, caroteno , fucoxantina
crisolaminarina silica a.d; am ASP
Chrysophyta algas douradas clorofilas a e c, carotenóides fucoxantina
crisolaminarina sílica, celulose, mucilagens
a.d.; a.m (poucas)
Dinophyta dinoflagelados clorofila a e c, caroteno, peridinin
amido lípidos
mucilagens, celulose ou ausente
a.d.; a.m .(principalmente);
HABs, FANs Eucariotas Chlorophyta algas verdes clorofila a e b. , carotenos.
Xantofilas (raras) amido
gotas lipídicas celulósica, celulosico-
peptídica a.d.; a.s.; a.m
(principalmente) Phaeophyta algas
castanhas clorofila a e c .
caroteno xantofilas-fucoxantina
manitol laminarina
celulose, ácido alginico, mucopolisacarideos
a.s.; a.m. (maioria)
Rhodophyta algas vermelhas
clorofila a e d ficocianina, ficoeritrina
amido florídeo (não cora com lugol)
celulose, xilano, pectina a.s.; a.m. (maioria);
a.d. - águas doces, a.s. - águas salobras; a.m. - águas marinhas; t - terrestres; a - água
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Feófitas
•Cerca de 1500 sp.•Marinhas, a grande maioria deáguas frias•Clorofila a, c e fucoxantina•Parede celulósica rica em alginato•Armazena laminarina•Estrutura talosa
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Féofitas
• Estruturacomplexa• Tecido tipo floema• Placas crivosas ezonas de calose
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Rodófitas
Coralinas
Estrutura filamentosa
Cerca de 4000 sps - 3900 marinhasClorofila a e d, ficobilinas - amido florídeo como substância de reservaParede celular celulósica rica em galactanos, agar e carragina
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Rodófitas
Crescimento filamentoso com ramos laterais Ligações entre células - pontuações que se estabelecem entre as células
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Divisão celularnas Clorófitas
Classe ChlorophyceaeFuso mitótico não persistente -presença de ficoplasto
Classe CharaphyceaeFuso mitótico persistente
presença de fragmoplastosemelhante ao das plantassuperiores
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Cap. IV. A invasão da Terra
• As adaptações ao meio terrestre• O factor solo e as alterações do clima• A deriva dos continentes e a orogenia
como fenómenos importantes naevolução
• Comparação entre vida na água e naterra
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Sea Changes in the Sediments
Des Marais (2005).Nature 437: 826-827
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
A colonização do meio terrestre
• Níveis elevados de CO2 devem ter contribuidopara a formação do solo
• Produtividades mais elevadas
• Precipitações ácidas• Fauna do solo
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Paleozóico
Eventos climáticos e físicos
Vida Vegetal /Tipo de paisagem Vida Animal
290
Era Período Época Milhões de anos
CâmbricoClima quente e seco,
C O2 elevado
Diversificação das algas. Primeiros
fungos
Diversificação dos invertebrados
543
Ordovício
Arrefecimento. Glaciação. Mares
cobrindo os continentes. Nìvel do
mar baixo.
Concentração de O2
mais elevada. Diminuição de CO2
Invasão da Terra pelas plantas
Diversificação dos moluscos
490
Silúrico
Aquecimento. Continentes sem
relevo. Fragmentação da
Gondwana. CO2
Rhyniophyta. Grupos modernos de algas e
fungos
Invasão dos primeiros artrópodes
443
DevónicoClima quente e seco.
Continentes com alguma orogenia.
Diversificação das plantas vasculares
sem sementes
Idade dos peixes, primeiros anfíbios e
insectos
417
Carbónico
Clima subtropical. Nível do mar alto.
Formação de depósitos de
carvão.Início da fusão dos
continentes.
Primeiras sementes. Primeiras folhas. Fetos arbóreos.
Zonas pantanosas.
Idade dos anfíbios. Primeiros réteis. Primeira radiação
dos insectos (formação das asas).
354
Pérmico
Glaciação extensa no Hemisfério Sul. Continente no Hemisfério Sul. Orogenia dos apalacianos
Plantas com sementes.
Progimnospérmicas
Idade dos répteis. Declínio dos anfíbios.
Segunda radiação dos insectos
(metamorfoses)
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Comparação da vida nos 2meios
Água• Meio de suporte• Água disponível em
todas as células• O2 e CO2 dissolvidos
na água• Fotossíntese em todas
as células• Limitação - luz
Terra• Meio sem suporte• Água e minerais só no
substrato• O2 e CO2 facilmente
acessível• Fotossíntese só nas
superfícies expostas• Limitação - água
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Adaptações ao meio terrestre
Silúrico ≈ 450 - 443 MAEsporopolenina
Silúrico Final ≈ 420 -417 MAMegafósseis
Devónico ≈ 415 - 300 MAMegafósseis
Eutraqueófitos
Eotraqueófitos
Eoembriófitos
Kenrick & Crane (1997). Nature 389:33-49
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Adaptações ao meio terrestre
• Órgãos sexuais
• Superfícies com trocas gasosas• Impermeabilização da superfície• Presença de estomas• Tecidos condutores
• Redução dramática do gametófito - forma• Aumento da complexidade do esporófito
Kenrick & Crane (1997). Nature 389:33-49
• Rizóides ou raízes
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Paleozóico
Eventos climáticos e físicos
Vida Vegetal /Tipo de paisagem Vida Animal
290
Era Período Época Milhões de anos
CâmbricoClima quente e seco,
C O2 elevado
Diversificação das algas. Primeiros
fungos
Diversificação dos invertebrados
543
Ordovício
Arrefecimento. Glaciação. Mares
cobrindo os continentes. Nìvel do
mar baixo.
Concentração de O2
mais elevada. Diminuição de CO2
Invasão da Terra pelas plantas
Diversificação dos moluscos
490
Silúrico
Aquecimento. Continentes sem
relevo. Fragmentação da
Gondwana. CO2
Rhyniophyta. Grupos modernos de algas e
fungos
Invasão dos primeiros artrópodes
443
DevónicoClima quente e seco.
Continentes com alguma orogenia.
Diversificação das plantas vasculares
sem sementes
Idade dos peixes, primeiros anfíbios e
insectos
417
Carbónico
Clima subtropical. Nível do mar alto.
Formação de depósitos de
carvão.Início da fusão dos
continentes.
Primeiras sementes. Primeiras folhas. Fetos arbóreos.
Zonas pantanosas.
Idade dos anfíbios. Primeiros réteis. Primeira radiação
dos insectos (formação das asas).
354
Pérmico
Glaciação extensa no Hemisfério Sul. Continente no Hemisfério Sul. Orogenia dos apalacianos
Plantas com sementes.
Progimnospérmicas
Idade dos répteis. Declínio dos anfíbios.
Segunda radiação dos insectos
(metamorfoses)
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Tendências evolutivasalgas verdes - plantas terrestres
Kenrick & Crane (1997). Nature 389:33-49
• Evidências moleculares• Evidências morfológicas• Evidências ecológicas• Evidências bioquímicas
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Tendências evolutivasalgas verdes - plantas terrestres
Kenrick & Crane (1997). Nature 389:33-49
• Evidências bioquímicas– Clorofila a e b– Amido– Celulose– Glicolato oxidase/glicolato desidrogenase– Superoxido dismutase– Esporopolenina
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Conceitos a reter
• Características que demonstram terrestrialização• Evidências filogenéticas das primeiras plantas• Adaptações reprodutoras, morfológicas, bioquímicas• Crescimento em altura: adaptações e constrangimentos• Complexidade dos organismos e adaptações• Charophyceas, Rhynia, e outros riniófitos
10-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006
Referências Bibliograficas• Fragmentos em Ecologia (2001) - Ed. MA Martins-
Loução. Liv. Escolar Editora/FCUL• Wellman et al. (2003) Nature 425: 282 -285• Carroll (2001). Nature 409: 1102-1109• Kenrick and Crane (1997). Nature 389: 33-39• Kenrick (2003) Nature 425:248 -249• Remy et al. (1994). PNAS 91: 11841-11843• Zhou et al. (2003). Nature 421: 807-814